Bewegingsvergelijkingen en vx hieruit afleiden

ibbeltje13 stelde deze vraag op 31 januari 2015 om 16:54.

 Hallo,

Voor natuurkunde moet ik uit de bewegingsvergelijkingen de volgende formule afleiden:

vx = sx . (g/(2 . sy))

de volgende bewegingsvergelijkingen moeten hierbij worden gebruikt:
s(t) = . a . t2 en v(t) = a . t

ik ben nu al een tijdje van alles aan het proberen, maar het lukt niet om dit op te lossen. Iemand een idee?

Alvast bedankt
Ibbeltje

Reacties

Jan van de Velde op 01 februari 2015 om 00:31
Dag Ibbeltje13,

Weet je of de x en y in deze formule betrekking hebben op de richting (zoals in een assenstelsel, x en y) of op twee opeenvolgende tijdstippen? 
Want in dat eerste geval zie ik sowieso geen oplossing: als je bijvoorbeeld een kromlijnige beweging hebt zoals een "horizontale worp" (bijvoorbeeld een kogel die horizontaal wordt afgeschoten met een zekere snelheid en tegelijkertijd naar de aarde valt) dan splits je de hele beweging meestal in zijn horizontale en verticale componenten. Maar die zijn en blijven dan verder ook geheel onafhankelijk van elkaar, zodat een vx en een sy nooit in één en dezelfde formule kunnen komen.

In de andere situatie, dat x en y twee opeenvolgende tijdstippen zijn: werk eens andersom, vanuit het gewenste resultaat:



  1. beide zijden kwadrateren
  2. vx² herschrijven tot sx²/t²
  3. beetje schuiven en je bent bij sy =½gt² . 
en dan dezelfde trucs andersom uitvoeren.

Groet, Jan
ibbeltje13 op 01 februari 2015 om 10:40
Hallo Jan,

Het gaat in dit geval om een papieren pijltje dat door een pvc buis richting de muur geschoten wordt, dus ik neem aan een horizontale worp. Toch moet de formule omgeschreven worden. In ieder geval erg bedankt, ik schrijf bij het verslag een opmerking over de formule.

Groeten, Ibbeltje
theo op 01 februari 2015 om 10:55
als het de horizontale worp is, dan blijft de horizontale snelheid vx constant. Ik zou me s = v.t kunnen voorstellen waarin t als functie van de hoogte y kan worden gezet, maar geen vx = ... want deze blijft constant (luchtwrijving niet meegeteld). Ook vx= sx/t zou kunnen (is ook altijd constant) en dan zou het wortel-deel 1/t moeten zijn of t2=2y/g en dat zou kloppen want y = 1/2 gt2
theo op 01 februari 2015 om 11:03
Dus om meer in vorm van de vraag te blijven:
sy= 1/2 at2 = 1/2 gt2
dus  t2 = 2sy/g dus t=√(2sy/g)

sx=vxt
vx=sx/t
en hierin vul je de eerder gevonden formule voor t in. qed (quite easily done)
ibbeltje13 op 01 februari 2015 om 11:26

theo de klerk plaatste:

Dus om meer in vorm van de vraag te blijven:
sy= 1/2 at2 = 1/2 gt2
dus  t2 = 2sy/g dus t=√(2sy/g)

sx=vxt
vx=sx/t
en hierin vul je de eerder gevonden formule voor t in. qed (quite easily done)
In dit geval klopt de formule niet helemaal meer, aangezien g onder staat en 2sy naar boven is. deze moeten worden omgedraaid?
Jan van de Velde op 01 februari 2015 om 11:32

Ik denk dat ik zie wat de bedoeling is:

Als het inderdaad om zo'n horizontaal afgeschoten blaaspijltje gaat:

x-as horizontaal:
afgezien van luchtwrijving verandert vx na het afschieten niet meer.
Dan lijkt  alleen maar een gekunstelde manier van weergeven van , en héél de rechtse term van je formule een ingewikkelde manier van weergeven van een constante. Zo is hij eigenlijk verwarrend genoteerd

Maar dan kun je, als je geen tijdmeting hebt, tóch de horizontale snelheid vaststellen, omdat er een verband is tussen sx en sy

In zowel de horizontale als de verticale beweging geldt namelijk dezelfde (Δ)t.



sy hangt af van de valversnelling en de tijd
sx hangt af van de constante snelheid vx en diezelfde tijd.

zo kunnen we toch beide aan elkaar knopen: 

sy = ½gt² (beschrijving van de verticale beweging)

sx = vxt (beschrijving van de horizontale beweging)

  1. schrijf beide vergelijkingen om naar t = ......
  2. stel ze aan elkaar gelijk
  3. en dan maar herschikken totdat je aan je gewenste vergelijking komt. 
Dus toch nog gelukt.... 


ibbeltje13 op 01 februari 2015 om 11:42
Heel erg bedankt. Het klopt nu inderdaad.
anoniem op 24 maart 2022 om 20:30
Hallo,
Ik moet nu voor school uitleggen wat de afschiethoogte van een kogel (dus h) te maken heeft met de plek waar de kogel terecht komt op de grond (dus x). Hoe moet ik dit doen en waar staat de g voor in de vormule die jullie gebruiken?

Theo de Klerk op 24 maart 2022 om 20:54
g is in dit geval de valversnelling op de aarde nabij de grond, g = 9,81 N/kg (of  m/s2)
Hoe hoger de kogel komt, des te langer de tijd om op de grond terug te vallen.
Het hangt van de hoek af waaronder iets wordt weggeschoten hoeveel in diezelfde tijd dan horizontaal verplaatst wordt.

Bij een soort glijbaan valt de kogel alleen maar naar beneden. Daarbij is dan ook weer de horizontale snelheid van belang te bepalen hoever je horizontaal verplaatst terwijl de kogel valt.

Zie ook https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/83098
anoniem op 24 maart 2022 om 20:58
Hallo Theo bedankt voor je reactie.
Ik snap het nu een beetje meer, alleen ons is vertelt dat we de geen snelheden hoeven te meten. Moet dit nu wel of kan ik weg met deze formule?

Theo de Klerk op 24 maart 2022 om 21:15
Die formule kun je afleiden, maar is correct:  vx wordt bepaald door de formule x √(g/2y)
Jaap op 24 maart 2022 om 21:43
Dag anoniem,
Op 24 maart 2022 om 20.30 uur plaatste je de onderstaande figuur.
Voor die situatie kun je het verband tussen de loslaathoogte h van een kogel en de plek x waar de kogel terecht komt op de grond beschrijven met een formule. De afleiding van de formule is op het niveau van havo 5 of vwo 5. De formule geeft x als functie van h en y en bevat verder geen snelheid, valversnelling, tijd of andere grootheden.
Als dat de bedoeling is, in welke kles zit je: schooltype, leerjaar?
Groet, Jaap

anoniem op 24 maart 2022 om 21:52
Hallo Jaap,
ik zit in leerjaar 3 vwo en moet voor school een open onderzoek doen waarbij dit onze onderzoeksvraag was.
Jaap op 24 maart 2022 om 22:03
Dag anoniem,
Voor de situatie van 21.43 uur geldt het verband x=2·wortel(h·y) als je kogel vanuit rust loslaat bovenaan de blauwe buis.
Met de formule kun je uitleggen hoe x verandert als h (of y) groter is.
Je kunt de formule afleiden met vx=wortel(2·g·h) en wat er al op deze pagina staat.
Er is aangenomen dat de kogel niet om zijn as draait (niet rolt door de buis) en onderweg geen wrijving ondervindt.
Groet, Jaap
anoniem op 24 maart 2022 om 22:06
Heel erg bedankt Jaap!
denk echt dat ik hier een eind mee kan komen.
anoniem op 24 maart 2022 om 22:14
Ik heb nu alleen een probleempje en dat is dat de gegevens niet kloppen. Ik heb nu bij afstand 1 h= 8,6 en y= 77,3
x hoort rond de 40.75 te zitten, maar als ik dit uitreken kom ik op 51.57 uit wat er dus best wel erg overheen gaat. Iemand enig idee hoe dit kan of wat ik fout doe?
Jaap op 24 maart 2022 om 22:35
Dag Anoniem,
Zijn je afstanden in ampère of bitcoin?
Graag 40,75 en 51,57 of woon je in Engeland?
Is die x=0,4075 m gemeten of berekend of…?
Zie nog eens de laatste zin van 22.03 uur.
Groet, Jaap
anoniem op 24 maart 2022 om 22:38
De afstanden zijn gemeten in centimeter en heb ze ook zo ingevuld in de vormule.
Jaap op 24 maart 2022 om 22:44
Dag Anoniem,
Bij deze formule mag je h en y in centimeter invullen en vind je x in centimeter.
Bij veel andere formules gaat dat fout.
Daarom: gebruik als regel seconde, meter, kilogram en combinaties hiervan.
Groet, Jaap
anoniem op 24 maart 2022 om 22:46
Maar het probleem is dus dat er dan bijna 10 cm verschil zit in het antwoord dat er eigenlijk uit zou moeten komen.
Jaap op 24 maart 2022 om 22:50
Dag Anoniem,
Zoals reeds gezegd: zie nog eens de laatste zin van 22.03 uur.
Groet, Jaap
anoniem op 24 maart 2022 om 23:06
Wat betekent het als de kogel wel om zijn as draait en er onderweg wel wrijving ondervindt? Moet er dan wat veranderd worden aan de vormule of is dit de reden dat mijn gegevens zo afwijken. Is dit daarom een punt om te bespreken in mijn discussie of moet ik er dus nog wat aan veranderen.
Jaap op 24 maart 2022 om 23:14
Dag Anoniem,
Het kost energie als de kogel rolt en wrijving ondervindt in de buis. Komt de kogel dan met meer of minder snelheid tevoorschijn uit de buis? Welke invloed heeft dat op x?
Je kunt de proef herhalen, nu je beter weet waar je op moet letten. Eén proef is géén proef. Hoe kun je bij voorbeeld de meting van x betrouwbaarder maken?
Resterende verschillen tussen je gemeten x en berekende x bespreek je in de discussie: wat zou de oorzaak kunnen zijn? hoe zou je dat in vervolgonderzoek kunnen nagaan?
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft twaalf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)